DE102019132408B4 - Charging interface with an electromagnetically movable cover for electrically charging a traction battery of a motor vehicle and motor vehicle with such a charging interface - Google Patents

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Abstract

Ladeschnittstelle (10) zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Unterbodens (11) eines Fahrzeugaufbaus des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist,wobei die Ladeschnittstelle (10) gegeneinander abgedichtete Funktionsräume (13, 14) aufweist,wobei ein erster Funktionsraum (13) der Ladeschnittstelle (10) elektronische Baugruppen (15) abgedichtet gegenüber einem zweiten Funktionsraum (14) aufnimmt,wobei sich abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum (13) und dem zweiten Funktionsraum (14) ein Kontaktierungselement (16) der Ladeschnittstelle (10) erstreckt, um ausgehend vom zweiten Funktionsraum (14) ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung an derselben anzuschließen,wobei der zweite Funktionsraum (14) der Ladeschnittstelle (10) eine Öffnung (17) aufweist, die von einer Abdeckung (18) abhängig von einer Position derselben im zweiten Funktionsraum (14) unter Abdecken des Kontaktierungselements (16) der Ladeschnittstelle (10) verschlossen oder unter Freigeben des Kontaktierungselements (16) der Ladeschnittstelle (10) geöffnet ist,sich parallel zu ersten Seitenrändern der Abdeckung (18) mehrere Elektromagnete (19) erstrecken, die zur Verlagerung der Abdeckung (18) bestromt werden,wobei dann, wenn die Abdeckung (18) die Öffnung (17) des zweiten Funktionsraums (14) verschließt, eine Unterseite der Abdeckung (18) flächenbündig oder plan zu einer Unterseite des Unterbodens (11) des Fahrzeugaufbaus oder einer Unterbodenverkleidung (12) des Unterbodens (11) des Fahrzeugaufbaus verläuft.Charging interface (10) for electrically charging a traction battery of a motor vehicle, which is formed in the area of an underbody (11) of a vehicle body of the motor vehicle, the charging interface (10) having mutually sealed functional spaces (13, 14), a first functional space (13) the charging interface (10) receives electronic assemblies (15) sealed from a second functional space (14), a contacting element (16) of the charging interface (10) extending in a sealed manner between the first functional space (13) and the second functional space (14) in order to starting from the second functional space (14) to connect a contacting element of a charging device to the same, the second functional space (14) of the charging interface (10) having an opening (17) which is supported by a cover (18) depending on its position in the second functional space ( 14) while covering the contacting element (16) of the charging interface (10) closed ode r, releasing the contacting element (16) of the charging interface (10), a plurality of electromagnets (19) extend parallel to the first side edges of the cover (18), which are energized to move the cover (18), wherein when the cover (18) closes the opening (17) of the second functional space (14), an underside of the cover (18) runs flush or flat to an underside of the underbody (11) of the vehicle body or an underbody paneling (12) of the underbody (11) of the vehicle body .

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle and to a motor vehicle.

Ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug verfügt über mindestens eine elektrische Maschine, die als Antriebsaggregat dient, um an einem Abtrieb des Kraftfahrzeugs Antriebsleistung bereitzustellen. Ferner verfügt ein solches Kraftfahrzeug über eine Traktionsbatterie, um die mindestens eine elektrische Maschine mit elektrischer Energie zu versorgen. Zum elektrischen Laden der Traktionsbatterie weisen derartige Kraftfahrzeuge eine Ladeschnittstelle auf.An electric vehicle or hybrid vehicle has at least one electric machine that serves as a drive unit in order to provide drive power to an output of the motor vehicle. Such a motor vehicle also has a traction battery in order to supply the at least one electrical machine with electrical energy. Such motor vehicles have a charging interface for electrically charging the traction battery.

Aus DE 10 2014 200 290 A1 ist eine elektrische Ladevorrichtung für die Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Ladevorrichtung ein Kontaktierungselement umfasst, das zum Laden mit einer im Bereich des Unterbodens des Kraftfahrzeugs positionierten Ladeschnittstelle kontaktiert werden kann.the end DE 10 2014 200 290 A1 An electrical charging device for the traction battery of a motor vehicle is known, the charging device comprising a contacting element which, for charging, can be contacted with a charging interface positioned in the area of the underbody of the motor vehicle.

Aus WO 2019/ 060 939 A1 ist es ebenfalls bekannt, im Bereich eines Unterbodens eines Fahrzeugaufbaus eine Ladeschnittstelle auszubilden, mit der zum Laden ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung elektrisch kontaktiert werden kann.It is also known from WO 2019/060 939 A1 to form a charging interface in the area of the underbody of a vehicle body, with which a contacting element of a charging device can be electrically contacted for charging.

DE 10 2011 082 092 A1 und DE 20 2012 003 577 U1 offenbaren weiteren Stand der Technik hinsichtlich des elektrischen Ladens einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. DE 10 2011 082 092 A1 and DE 20 2012 003 577 U1 disclose further prior art relating to the electrical charging of a traction battery of a motor vehicle.

EP 3 176 024 A1 offenbart eine Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Unterbodens eines Fahrzeugaufbaus des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Die Ladeschnittstelle verfügt über ein Gehäuse mit einem flachen Bereich und einem erhöhten Bereich. Der flache Bereich definiert einen ersten Funktionsraum und der erhöhte Bereich definiert einen zweiten Funktionsraum. In dem erhöhten Bereich ist eine Steckaufnahme und damit ein Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle angeordnet. In dem flachen Bereich ist ein Aktuierungsmittel angeordnet, welches der Verlagerung einer Schutzeinrichtung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer geöffneten Stellung dient. Die Schutzeinrichtung schützt die Steckaufnahme in der geschlossenen Stellung vor Umwelteinflüssen. Die Schutzeinrichtung ist eine Schutzklappe, die das Gehäuse, nämlich den flachen Bereich desselben, in der geschlossenen Stellung verschleißt. Das Aktuierungsmittel weist einen Elektromotor, welcher mit einem Zahnrad und einer Zahnstange in Wirkverbindung steht, um die Schutzeinrichtung zu verlagern. EP 3 176 024 A1 discloses a charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle, which is formed in the area of an underbody of a vehicle body of the motor vehicle. The charging interface has a housing with a flat area and a raised area. The flat area defines a first functional space and the raised area defines a second functional space. A plug-in receptacle and thus a contacting element of the charging interface are arranged in the raised area. An actuating means is arranged in the flat area, which is used to move a protective device between a closed position and an open position. The protective device protects the plug-in receptacle from environmental influences in the closed position. The protective device is a protective flap which wears the housing, namely the flat area thereof, in the closed position. The actuation means has an electric motor, which is in operative connection with a toothed wheel and a toothed rack in order to move the protective device.

Die nachveröffentlichte DE 10 2018 009 010 A1 offenbart eine Unterbodenladeeinheit eines Kraftfahrzeugs. Unterbodenladeeinheit wiest ein Gehäuse mit einer Öffnung, eine Abdeckung, eine Antriebsvorrichtung und eine Fahrzeugkontakteinheit auf. Die Fahrzeugkontakteinheit ist im Inneren des Gehäuses angeordnet und kann nach untern aus dem Inneren des Gehäuses heraus verlagert werden. Die Abdeckung is plattenförmig ausgebildet und kann über die Antriebsvorrichtung verlagert werden.The post-published DE 10 2018 009 010 A1 discloses an underfloor loading unit of a motor vehicle. Underbody charging unit has a housing with an opening, a cover, a drive device and a vehicle contact unit. The vehicle contact unit is arranged in the interior of the housing and can be displaced downwards out of the interior of the housing. The cover is plate-shaped and can be moved over the drive device.

Es besteht Bedarf an einer im Bereich eines Unterbodens eines Fahrzeugaufbaus ausgebildeten Ladeschnittstelle zum Laden der Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die sich aerodynamisch vorteilhaft in den Unterboden eingliedert und ein einfaches Kontaktieren eines Kontaktierungselements einer Ladevorrichtung mit der Ladeschnittstelle ermöglicht, und zwar ohne die Gefahr, dass empfindliche elektronische Baugruppen infolge eines Kontakts mit Wasser oder Verunreinigungen beschädigt werden.There is a need for a charging interface designed in the area of the underbody of a vehicle body for charging the traction battery of a motor vehicle, which is aerodynamically advantageously incorporated into the underbody and enables simple contacting of a contacting element of a charging device with the charging interface without the risk of sensitive electronic Assemblies are damaged as a result of contact with water or contamination.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ladeschnittstelle zu schaffen.The object of the invention is to create a novel charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle and a motor vehicle with such a charging interface.

Diese Aufgabe wird durch eine Ladeschnittstelle gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a charging interface according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle weist gegeneinander abgedichtete Funktionsräume auf. Ein erster Funktionsraum der Ladeschnittstelle nimmt elektronische Baugruppen abgedichtet gegenüber einem zweiten Funktionsraum der Ladeschnittstelle auf. Abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum und dem zweiten Funktionsraum erstreckt sich ein Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle, um ausgehend vom zweiten Funktionsraum ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung an derselben anzuschließen. Der zweite Funktionsraum weist eine Öffnung auf, die von einer Abdeckung abhängig von einer Position derselben im zweiten Funktionsraum unter Abdecken des Kontaktierungselements der Ladeschnittstelle verschlossen oder unter Freigeben des Kontaktierungselements der Ladeschnittstelle geöffnet ist. Parallel zu ersten Seitenrändern der Abdeckung erstrecken sich mehrere Elektromagnete, die zur Verlagerung der Abdeckung bestromt werden.The charging interface according to the invention has functional spaces that are sealed off from one another. A first functional space of the charging interface accommodates electronic assemblies and is sealed off from a second functional space of the charging interface. A contacting element of the charging interface extends in a sealed manner between the first functional space and the second functional space in order, starting from the second functional space, to connect a contacting element of a charging device to the same. The second functional space has an opening that is closed by a cover, depending on a position of the same in the second functional space, while covering the contacting element of the charging interface, or is opened by releasing the contacting element of the charging interface. Several electromagnets, which are energized to move the cover, extend parallel to the first side edges of the cover.

Dann, wenn die Abdeckung die Öffnung des zweiten Funktionsraums verschließt, verläuft eine Unterseite der Abdeckung flächenbündig oder plan zu einer Unterseite des Unterbodens oder einer Unterbodenverkleidung des Unterbodens.Then, when the cover closes the opening of the second functional space, an underside of the cover runs flush or flat to an underside of the underbody or an underbody cladding of the underbody.

Die erfindungsgemäße Ladeschnittstelle verfügt über den ersten Funktionsraum und den zweiten Funktionsraum, die gegeneinander abgedichtet sind. Der erste Funktionsraum nimmt elektronische Baugruppen abgedichtet gegenüber dem zweiten Funktionsraum auf. Das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle erstreckt sich abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum und dem zweiten Funktionsraum. An dieses Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle ist ausgehend vom zweiten Funktionsraum ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung anschließbar. Die verlagerbare Abdeckung der Öffnung des zweiten Funktionsraums gibt abhängig von ihrer Position das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle frei oder verdeckt dasselbe.The charging interface according to the invention has the first functional space and the second Functional space that are sealed against each other. The first functional space accommodates electronic assemblies in a sealed manner with respect to the second functional space. The contacting element of the charging interface extends in a sealed manner between the first functional space and the second functional space. Starting from the second functional space, a contacting element of a charging device can be connected to this contacting element of the charging interface. Depending on its position, the movable cover of the opening of the second functional space exposes or conceals the contacting element of the charging interface.

Dann, wenn die Abdeckung der Ladeschnittstelle die Öffnung des zweiten Funktionsraums der Ladeschnittstelle verschließt, verläuft die Abdeckung oberflächenbündig oder plan zur Unterseite des Unterbodens oder einer gegebenenfalls vorhandenen Unterbodenverkleidung des Unterbodens.Then, when the cover of the charging interface closes the opening of the second functional space of the charging interface, the cover runs flush with the surface or flat to the underside of the underbody or any underbody cladding of the underbody.

Eine solche Abdeckung verfügt über einen konstruktiv einfachen Aufbau und schützt empfindliche elektronische Baugruppen vor Kontakt mit Wasser oder Verunreinigungen. Die Abdeckung gibt das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle nur zum Laden frei. Dann, wenn die Abdeckung die Öffnung des zweiten Funktionsraums verschließt, ist das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle nicht zugänglich und vor einem äußeren Zugriff geschützt. Da der erste Funktionsraum abgedichtet ist und sich das Kontaktierungselement der Ladeschnittstelle abgedichtet zwischen erstem Funktionsraum und zweitem Funktionsraum erstreckt, kann der zweite Funktionsraum der Ladeschnittstelle nicht abgedichtet sein. Dann, wenn die Abdeckung der Ladeschnittstelle die Öffnung des zweiten Funktionsraums der Ladeschnittstelle verschließt und oberflächenbündig oder plan zur Unterseite des Unterbodens oder einer Unterbodenverkleidung des Unterbodens verläuft, gliedert sich die Ladeschnittstelle aerodynamisch und akustisch vorteilhaft in den Unterboden ein.Such a cover has a structurally simple structure and protects sensitive electronic assemblies from contact with water or contamination. The cover only releases the contacting element of the charging interface for charging. When the cover closes the opening of the second functional space, the contacting element of the charging interface is not accessible and is protected from external access. Since the first functional space is sealed and the contacting element of the charging interface extends in a sealed manner between the first functional space and the second functional space, the second functional space of the charging interface cannot be sealed. When the cover of the charging interface closes the opening of the second functional space of the charging interface and runs flush with the surface or flat to the underside of the underbody or an underbody cladding of the underbody, the charging interface is aerodynamically and acoustically integrated into the underbody in an aerodynamically and acoustically advantageous manner.

Die Verlagerung der Abdeckung über die Elektromagnete ist besonders vorteilhaft. Durch selektives Bestromen der nebeneinander angeordneten Elektromagnete lässt sich eine definierte translatorische Verlagerung der Abdeckung der Ladeschnittstelle einstellen.Moving the cover over the electromagnets is particularly advantageous. By selectively energizing the electromagnets arranged next to one another, a defined translational displacement of the cover of the charging interface can be set.

Vorzugsweise erstreckt sich im zweiten Funktionsraum parallel zu einem zweiten Seitenrand der Abdeckung der Ladeschnittstelle mindestens ein Permanentmagnet, der dann, wenn die Abdeckung die Öffnung des zweiten Funktionsraums verschließt, die Abdeckung in Position hält.At least one permanent magnet preferably extends in the second functional space parallel to a second side edge of the cover of the charging interface, which permanent magnet holds the cover in position when the cover closes the opening of the second functional space.

Die Permanentmagnete halten die Abdeckung der Ladeschnittstelle auch dann in ihrer die Öffnung verschließenden Position, wenn das Fahrzeug abgestellt ist und ein Bordnetz des Fahrzeugs nicht aktiv ist.The permanent magnets also hold the cover of the charging interface in its position closing the opening when the vehicle is parked and an on-board network of the vehicle is not active.

Vorzugsweise sind die Elektromagnete derart ausgelegt, dass eine von denselben im bestromten Zustand bereitgestellte Kraft größer als eine von dem oder jedem Permanentmagnet bereitgestellte Kraft ist. Dies ermöglicht eine definierte Verlagerung der Abdeckung der Ladeschnittstelle bei Bestromen der Elektromagnete entgegen der von dem oder jedem Permanentmagnet bereitgestellten Kraft.The electromagnets are preferably designed in such a way that a force provided by them in the energized state is greater than a force provided by the or each permanent magnet. This enables a defined displacement of the cover of the charging interface when the electromagnet is energized against the force provided by the or each permanent magnet.

Das Kraftfahrzeug mit der Ladeschnittstelle ist in Anspruch 9 definiert.The motor vehicle with the charging interface is defined in claim 9.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 einen schematisierten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßes Ladeschnittstelle eines Kraftfahrzeugs in geschlossenem Zustand;
  • 2 die Ladeschnittstelle der 1 in geöffnetem Zustand;
  • 3 den Querschnitt III-III der 1.
Preferred developments of the invention emerge from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted thereto. It shows:
  • 1 a schematic longitudinal section through an inventive charging interface of a motor vehicle in the closed state;
  • 2 the charging interface of the 1 when open;
  • 3 the cross-section III-III of the 1 .

Die Erfindung betrifft eine Ladeschnittstelle zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a charging interface for electrically charging a traction battery of a motor vehicle.

1 bis 3 zeigen stark schematisiert unterschiedliche Ansichten einer Ladeschnittstelle 10, die im Bereich eines Unterbodens 11 und einer Unterbodenverkleidung 12 eines Fahrzeugaufbaus des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das Vorsehen einer Unterbodenverkleidung 12 für den Unterboden 11 ist optional. 1 until 3 show different views of a charging interface in a highly schematic manner 10 that are in the area of a subfloor 11 and an underbody panel 12th a vehicle body of the motor vehicle is formed. The provision of an underbody panel 12th for the sub-floor 11 is optional.

Die Ladeschnittstelle 10 verfügt über gegeneinander abgedichtete Funktionsräume 13, 14. Ein erster Funktionsraum 13 der Ladeschnittstelle 10 nimmt elektronische Baugruppen 15 abgedichtet gegenüber dem zweiten Funktionsraum 14 auf. Zwischen den gegeneinander abgedichteten Funktionsräumen 13 und 14 der Ladeschnittstelle 10 erstreckt sich ein Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10.The charging interface 10 has mutually sealed function rooms 13th , 14th . A first functional room 13th the charging interface 10 takes electronic assemblies 15th sealed off from the second functional space 14th on. Between the mutually sealed functional rooms 13th and 14th the charging interface 10 a contacting element extends 16 the charging interface 10 .

Das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 ist demnach einerseits abschnittsweise im ersten Funktionsraum 13 der Ladeschnittstelle 10 und andererseits abschnittsweise im zweiten Funktionsraum 14 der Ladeschnittstelle 10 angeordnet und durchdringt eine die beiden Funktionsräume 13, 14 gegeneinander abdichtende Wand, wobei das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 gegenüber dieser Wand abgedichtet ist.The contacting element 16 the charging interface 10 is therefore on the one hand in sections in the first functional space 13th the charging interface 10 and on the other hand in sections in the second function room 14th the charging interface 10 arranged and penetrates one of the two functional rooms 13th , 14th mutually sealing wall, wherein the contacting element 16 the charging interface 10 is sealed against this wall.

Ausgehend vom zweiten Funktionsraum 14 der Ladeschnittstelle 10 ist an das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung (nicht gezeigt) anschließbar. Bei dem Kontaktierungselement der Ladevorrichtung kann es sich um einen Ladestecker handeln, der dann in eine als Buchse ausgebildete Kontaktierungselements 16 der Ladeschnittstelle 10 ausgehend vom zweiten Funktionsraum einführbar ist.Starting from the second functional room 14th the charging interface 10 is on the contacting element 16 the charging interface 10 a contacting element of a charging device (not shown) can be connected. The contacting element of the charging device can be a charging plug which then plugs into a contacting element designed as a socket 16 the charging interface 10 can be introduced starting from the second functional space.

Der zweite Funktionsraum 14 der Ladeschnittstelle 10 weist eine Öffnung 17 auf, die von einer Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 verschlossen oder geöffnet wird, und zwar abhängig von einer Position der Abdeckung 18 im zweiten Funktionsraum 14.The second functional room 14th the charging interface 10 has an opening 17th on that from a cover 18th the charging interface 10 is closed or opened, depending on a position of the cover 18th in the second function room 14th .

Dann, wenn die Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 die Öffnung 17 der Ladeschnittstelle 10 verschließt, ist das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 von der Abdeckung 18 abgedeckt. Wird hingegen die Abdeckung 18 in eine Position verlagert (siehe 2), in welcher die Abdeckung 18 die Öffnung 17 öffnet, so gibt die Abdeckung 18 das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 frei.Then when the cover 18th the charging interface 10 the opening 17th the charging interface 10 is closed, is the contacting element 16 the charging interface 10 from the cover 18th covered. If, however, the cover 18th relocated to a position (see 2 ) in which the cover 18th the opening 17th opens so there is the cover 18th the contacting element 16 the charging interface 10 free.

Gemäß den in 1 bis 3 gezeigten Pfeilen X ist die Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 innerhalb des zweiten Funktionsraums 14 translatorisch verlagerbar, um die Öffnung 17 des zweiten Funktionsraums 14 entweder zu verschließen oder zu öffnen.According to the in 1 until 3 arrows X shown is the cover 18th the charging interface 10 within the second functional space 14th translationally displaceable to the opening 17th of the second functional room 14th either to close or to open.

Dann, wenn die Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 die Öffnung 17 des zweiten Funktionsraums 14 der Ladeschnittstelle 10 verschließt, verläuft eine Unterseite der Abdeckung 18 flächenbündig oder plan zu einer Unterseite des Unterbodens oder, wie in 1 gezeigt, flächenbündig oder plan zu einer Unterseite der Unterbodenverkleidung 12 des Unterbodens 11. Dies ist aus aerodynamischen Gründen bevorzugt, um Verwirbelungen im Bereich der Abdeckung 18 zu vermeiden. Ferner wird hierdurch das Anhaften von Verschmutzungen oder dergleichen im Bereich der Abdeckung 18 verhindert.Then when the cover 18th the charging interface 10 the opening 17th of the second functional room 14th the charging interface 10 closes, runs an underside of the cover 18th flush or flat with an underside of the subfloor or, as in 1 shown, flush or flat to an underside of the underbody paneling 12th of the subfloor 11 . This is preferred for aerodynamic reasons to avoid turbulence in the area of the cover 18th to avoid. Furthermore, this prevents dirt or the like from adhering in the area of the cover 18th prevented.

Die Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 ist ausschließlich im zweiten Funktionsraum 14 translatorisch verlagerbar. Hierzu dienen mehrere Elektromagnete 19, die sich parallel zu gegenüberliegenden ersten Seitenrändern der Abdeckung 18 hintereinander erstrecken.The cover 18th the charging interface 10 is only in the second function room 14th translationally displaceable. Several electromagnets are used for this 19th that are parallel to opposite first side edges of the cover 18th extend one after the other.

Die Elektromagnete 19 sind dabei, in Verlagerungsrichtung X der Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 gesehen, hintereinander im zweiten Funktionsraum 14 angeordnet und elektrisch bestrombar. Die Elektromagnete 19 sind dabei selektiv elektrisch bestrombar, um über eine definierte Bestromung der Elektromagnete 19 die Abdeckung 18 translatorisch innerhalb des zweiten Funktionsraums 14 zu verlagern.The electromagnets 19th are there in the direction of displacement X of the cover 18th the charging interface 10 seen, one behind the other in the second functional room 14th arranged and electrically energized. The electromagnets 19th can be electrically energized selectively in order to have a defined energization of the electromagnets 19th the cover 18th translationally within the second functional space 14th to relocate.

Die Elektromagnete 19 sind im zweiten Funktionsraum 14 angeordnet, vorzugsweise in einer jeweiligen Wand, die den zweiten Funktionsraum 14 abschnittsweise entlang des jeweiligen ersten Seitenrads begrenzt. So sind die Elektromagnete 19 vor Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt. Eine Elektronik zur Bestromung der Elektromagnete 19 ist geschützt im ersten Funktionsraum 13 der der Ladeschnittstelle 10 angeordnet.The electromagnets 19th are in the second function room 14th arranged, preferably in a respective wall that the second functional space 14th limited in sections along the respective first side wheel. So are the electromagnets 19th protected from damage and contamination. Electronics to energize the electromagnets 19th is protected in the first functional room 13th that of the charging interface 10 arranged.

Vorzugsweise sind bei einer Verlagerung der Abdeckung 18 immer zwei Paare aus jeweils zwei an sich gegenüberliegenden Seitenrändern der Abdeckung 18 gegenüberliegend positionierten Elektromagneten 19 bestrombar, wobei dann, wenn eines neues Paar von Elektromagneten 19, welches in Fortbewegungsrichtung X gesehen vorne liegt, bestromt wird, ein anderes Paar von Elektromagneten 19 nicht weiter bestromt wird, welches in Fortbewegungsrichtung X gesehen hinten liegt.Preferably when the cover is moved 18th always two pairs of two opposite side edges of the cover 18th oppositely positioned electromagnets 19th can be energized, with when a new pair of electromagnets 19th , which is in the front as seen in the direction of movement X, is energized, another pair of electromagnets 19th is no longer energized, which is seen in the direction of movement X is behind.

Benachbart zu einem zweiten Seitenrand der Abdeckung 18 ist mindestens ein Permanentmagnet 20 positioniert. 3 zeigt zwei derartige Permanentmagnete 20. Der zweite Seitenrand der Abdeckung 18, entlang dessen der oder jede Permanentmagnet 20 angeordnet ist, erstreckt sich senkrecht zu den ersten Seitenrändern 18, entlang derer die Elektromagnete 19 angeordnet sind.Adjacent to a second side edge of the cover 18th is at least one permanent magnet 20th positioned. 3 shows two such permanent magnets 20th . The second edge of the cover 18th along which the or each permanent magnet 20th is arranged, extends perpendicular to the first side edges 18th along which the electromagnets 19th are arranged.

Der oder jeder Permanentmagnet 20 ist ebenfalls im zweiten Funktionsraum 14 angeordnet, vorzugsweise in einer Wand, die den zweiten Funktionsraum 14 abschnittsweise begrenzt. So sind die Permanentmagnete 20 vor Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt.The or each permanent magnet 20th is also in the second function room 14th arranged, preferably in a wall that forms the second functional space 14th limited in sections. So are the permanent magnets 20th protected from damage and contamination.

Wände, die den ersten Funktionsraum 13 begrenzen, und Wände, die den zweiten Funktionsraum 14 begrenzen, definieren zusammen ein Gehäuse der der Ladeschnittstelle 10. Dieses Gehäuse der Ladeschnittstelle 10 dichtet die beiden Funktionsräume 13, 14 gegeneinander ab und bildet die Öffnung 17 des zweiten Funktionsraums 14 aus.Walls that make up the first functional space 13th delimit, and walls that make up the second functional space 14th limit, together define a housing of the charging interface 10 . This housing of the charging interface 10 seals the two functional rooms 13th , 14th against each other and forms the opening 17th of the second functional room 14th the end.

Der oder jeder Permanentmagnet 20 hält die Abdeckung 18 der Ladeschnittstelle 10 in einer Position, in welcher dieselbe die Öffnung 17 des zweiten Funktionsraums 14 verschließt.The or each permanent magnet 20th holds the cover 18th the charging interface 10 in a position in which it is the opening 17th of the second functional room 14th locks.

Die Elektromagnete 19 sind derart ausgelegt, dass eine von denselben im bestromten Zustand bereitgestellte Kraft größer als eine von dem oder jedem Permanentmagnet bereitgestellte Kraft ist, um so beim Bestromen der Elektromagnete 19 die Abdeckung 18 definiert zu verlagern.The electromagnets 19th are designed in such a way that a force provided by the same in the energized state is greater than a force provided by the or each permanent magnet, especially when the electromagnet is energized 19th the cover 18th to shift defined.

Die hier vorliegende Erfindung schlägt demnach eine neuartige Ladeschnittstelle 10 für ein Kraftfahrzeug vor, die im Bereich eines Unterbodens 11 bzw. einer Unterbodenverkleidung 12 des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Die Ladeschnittstelle 10 verfügt über die gegeneinander abgedichteten Funktionsräume 13, 14, wobei der erste Funktionsraum 13 abgedichtet ist und elektrische Baugruppen 15 aufnimmt. Zwischen den beiden gegeneinander abgedichteten Funktionsräumen 14 erstreckt sich das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10, an welches ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung angeschlossen werden kann. Das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 ist dabei gegenüber dem ersten Funktionsraum 13 abgedichtet, sodass weder Wasser noch sonstige Verunreinigungen über das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 in den ersten Funktionsraum 13 eindringen können. Dann, wenn die Abdeckung 18 die Öffnung 17 des zweiten Funktionsraums 14 freigibt, kann über die Öffnung 17 ausgehend vom zweiten Funktionsraum 14 das Kontaktierungselement der Ladevorrichtung an das Kontaktierungselement 16 der Ladeschnittstelle 10 angeschlossen werden kann. Dann, wenn die Abdeckung 18 die Öffnung 17 verschließt, verläuft die Abdeckung 18 plan bzw. oberflächenparallel zum Unterboden 11 bzw. zur Unterbodenverkleidung 12, um so eine aerodynamisch optimale Integration der Abdeckung 18 zu gewährleisten, wodurch die Entstehung von akustischen Störungen vermieden und ein günstiger cw-Wert gewährleistet wird. Die Abdeckung 18 kann über das Bestromen der Elektromagnete 19 verlagert werden. Die Elektromagnete 19 sind dabei innerhalb des zweiten Funktionsraums 14 angeordnet, ebenso wie die Permanentmagnete 20, welche die Abdeckung 18 auch bei abgestelltem Kraftfahrzeug und Bordnetz sicher in der Position halten, in welcher die Abdeckung 18 die Öffnung 17 verschließt. Der Antrieb über die Elektromagnete 19 ist nahezu verschleißfrei.The present invention therefore proposes a novel charging interface 10 for a motor vehicle in the area of an underbody 11 or an underbody paneling 12th of the motor vehicle is designed. The charging interface 10 has the function rooms sealed against each other 13th , 14th , being the first functional space 13th is sealed and electrical assemblies 15th records. Between the two mutually sealed functional rooms 14th the contacting element extends 16 the charging interface 10 , to which a contacting element of a charging device can be connected. The contacting element 16 the charging interface 10 is opposite the first functional room 13th sealed so that neither water nor other impurities on the contacting element 16 the charging interface 10 in the first functional room 13th can penetrate. Then when the cover 18th the opening 17th of the second functional room 14th releases can through the opening 17th starting from the second functional room 14th the contacting element of the charging device to the contacting element 16 the charging interface 10 can be connected. Then when the cover 18th the opening 17th closes, the cover runs 18th flat or parallel to the surface of the sub-floor 11 or for underbody cladding 12th in order to achieve an aerodynamically optimal integration of the cover 18th to ensure, whereby the development of acoustic disturbances is avoided and a favorable drag coefficient is guaranteed. The cover 18th can by energizing the electromagnet 19th be relocated. The electromagnets 19th are within the second functional area 14th arranged, as well as the permanent magnets 20th the cover 18th even when the motor vehicle and electrical system are parked, keep it securely in the position in which the cover 18th the opening 17th locks. The drive via the electromagnets 19th is almost wear-free.

Claims (9)

Ladeschnittstelle (10) zum elektrischen Laden einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Unterbodens (11) eines Fahrzeugaufbaus des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, wobei die Ladeschnittstelle (10) gegeneinander abgedichtete Funktionsräume (13, 14) aufweist, wobei ein erster Funktionsraum (13) der Ladeschnittstelle (10) elektronische Baugruppen (15) abgedichtet gegenüber einem zweiten Funktionsraum (14) aufnimmt, wobei sich abgedichtet zwischen dem ersten Funktionsraum (13) und dem zweiten Funktionsraum (14) ein Kontaktierungselement (16) der Ladeschnittstelle (10) erstreckt, um ausgehend vom zweiten Funktionsraum (14) ein Kontaktierungselement einer Ladevorrichtung an derselben anzuschließen, wobei der zweite Funktionsraum (14) der Ladeschnittstelle (10) eine Öffnung (17) aufweist, die von einer Abdeckung (18) abhängig von einer Position derselben im zweiten Funktionsraum (14) unter Abdecken des Kontaktierungselements (16) der Ladeschnittstelle (10) verschlossen oder unter Freigeben des Kontaktierungselements (16) der Ladeschnittstelle (10) geöffnet ist, sich parallel zu ersten Seitenrändern der Abdeckung (18) mehrere Elektromagnete (19) erstrecken, die zur Verlagerung der Abdeckung (18) bestromt werden, wobei dann, wenn die Abdeckung (18) die Öffnung (17) des zweiten Funktionsraums (14) verschließt, eine Unterseite der Abdeckung (18) flächenbündig oder plan zu einer Unterseite des Unterbodens (11) des Fahrzeugaufbaus oder einer Unterbodenverkleidung (12) des Unterbodens (11) des Fahrzeugaufbaus verläuft.Charging interface (10) for electrically charging a traction battery of a motor vehicle, which is formed in the area of an underbody (11) of a vehicle body of the motor vehicle, wherein the charging interface (10) has mutually sealed functional spaces (13, 14), wherein a first functional space (13) of the charging interface (10) accommodates electronic assemblies (15) in a sealed manner with respect to a second functional space (14), a contacting element (16) of the charging interface (10) extending in a sealed manner between the first functional space (13) and the second functional space (14) in order to connect a contacting element of a charging device to the second functional space (14), wherein the second functional space (14) of the charging interface (10) has an opening (17) which is closed by a cover (18) depending on its position in the second functional space (14) while covering the contacting element (16) of the charging interface (10) or by releasing the contacting element (16) of the charging interface (10) is open, several electromagnets (19) extend parallel to the first side edges of the cover (18) and are energized to move the cover (18), wherein when the cover (18) closes the opening (17) of the second functional space (14), an underside of the cover (18) is flush or flat with an underside of the underbody (11) of the vehicle body or an underbody cladding (12) of the underbody (11) of the vehicle body runs. Ladeschnittstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (18) ausschließlich im zweiten Funktionsraums (14) translatorisch verlagert wird.Charging interface according to Claim 1 , characterized in that the cover (18) is displaced translationally exclusively in the second functional space (14). Ladeschnittstelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (19) in Verlagerungsrichtung der Abdeckung (18) hintereinander angeordnet sind.Charging interface according to Claim 1 or 2 , characterized in that the electromagnets (19) are arranged one behind the other in the direction of displacement of the cover (18). Ladeschnittstelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (19) im zweiten Funktionsraum (14) der Ladeschnittstelle (10) angeordnet sind.Charging interface according to Claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the electromagnets (19) are arranged in the second functional space (14) of the charging interface (10). Ladeschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik zum Bestromen der Elektromagnete (19) im ersten Funktionsraum (13) der Ladeschnittstelle (10) angeordnet ist.Charging interface according to one of the Claims 1 until 4th , characterized in that electronics for energizing the electromagnets (19) are arranged in the first functional space (13) of the charging interface (10). Ladeschnittstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich parallel zu einem zweiten Seitenrand der Abdeckung (18) mindestens ein Permanentmagnet (20) erstreckt, der dann, wenn die Abdeckung (18) die Öffnung (17) des zweiten Funktionsraums (14) verschließt, die Abdeckung (18) in Position hält.Charging interface according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that at least one permanent magnet (20) extends parallel to a second side edge of the cover (18) which, when the cover (18) closes the opening (17) of the second functional space (14), the cover (18 ) in position. Ladeschnittstelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromagnete (19) derart ausgelegt sind, dass eine von denselben im bestromten Zustand bereitgestellte Kraft größer als eine von dem oder jedem Permanentmagnet (20) bereitgestellte Kraft ist.Charging interface according to Claim 6 , characterized in that the electromagnets (19) are designed such that a force provided by them in the energized state is greater than a force provided by the or each permanent magnet (20). Ladeschnittstelle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Permanentmagnet (20) im zweiten Funktionsraum (14) der Ladeschnittstelle (10) angeordnet sind.Charging interface according to Claim 6 or 7th , characterized in that the or each Permanent magnet (20) are arranged in the second functional space (14) of the charging interface (10). Kraftfahrzeug, mit einem mindestens eine elektrische Maschine aufweisenden Antriebsaggregat, mit einer Traktionsbatterie, um die mindestens eine elektrische Maschine des Antriebsaggregats mit Traktionsenergie zu versorgen, mit einem einen Unterboden (11) aufweisenden Fahrzeugaufbau, wobei im Bereich des Unterbodens (11) eine Ladeschnittstelle (10) zum elektrischen Laden der Traktionsbatterie ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschnittstelle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.Motor vehicle, with a drive unit having at least one electric machine, with a traction battery in order to supply the at least one electric machine of the drive unit with traction energy, with a vehicle body having an underbody (11), a charging interface (10 ) is designed for electrically charging the traction battery, characterized in that the charging interface (10) according to one of the Claims 1 until 8th is trained.
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